光纤连接器的端面指标介绍

中科院半导体所 2024-04-16 1660

描述

本文简单介绍光纤连接器的端面指标。

单芯光纤连接器端面3D指标

测量参数
参数	范围	重复性a	再现性b
曲率半径	3.0 mm - Flat	0.15%	0.30%
光纤高度	-35 - 35 µm	0.001 µm	0.002 µm
顶点偏移	0 - 500 µm	0.3 µm	0.7 µm
研磨角度c	0° ± 0.5° or 8° ± 0.5°	0.002°	0.015°
定位键角度	-90° - 90°	0.002°	0.03°

a.定义为连续50次测量的1σ方差，且未移动样品接头。

b.定义为连续50次测量的1σ方差，且在每次测量之后重新插入样品接头。

c.这些值仅在扫描设置用于FC/APC接头或磨平接头时测得。

曲率半径

显示的是接头端面的平均曲率半径(以mm为单位)。它的定义是使用最小二乘法计算的指定拟合区域上最佳拟合曲率的半径。虽然球体一般是最佳拟合模型，但对于高曲率半径或低曲率半径而言，椭圆体可能高于高曲率半径或低曲率半径(ROC)。

光纤高度

显示的是接头中光纤的凹陷或突出量(以nm为单位)。它的定义是光纤中心的高度与同一位置插芯的突出高度之间的差。插芯的突出高度可以使用球面法或平面法确定(下图所示)。对于FC/PC或FC/APC接头，在TIA和IEC测试程序中推荐使用球面法，而平面高度测量法通常用于磨平的接头。

光纤连接器

顶点偏移

线性偏移定义为在垂直于光纤轴的平面中测量的从插芯球面端面的顶点(高点)到光纤中心的距离，如下图所示。这些测量值根据其x和y分量给出。

光纤连接器

研磨角度(仅限APC或磨平接头) 研磨角度定义为接头端面研磨的标称倾斜度。仅当扫描设置用于带角度接头(APC)时，才会测量此值。

定位键角度(仅限APC接头)

显示的是研磨APC接头时倾斜的角度方向。定位键角度定义为从光纤中心到端面顶点绘制的线的角度。该值有助于改善或纠正研磨带角度接头表面的过程。仅在扫描设置用于APC接头时测量此值

多芯光纤连接器端面3D指标

测量参数
参数	范围	重复性a	再现性b
插芯曲率半径	3.0 mm - Flat	0.15%	0.30%
光纤曲率半径
光纤高度	0 - 35 µm	0.005 µm	0.010 µm
相邻高度差异
端面角度(X/Y)	-0.5° - 0.5°	0.001°	0.01°
光纤平面角度(XN)
负共面性	0 - 35 µm	0.003 µm	0.005 µm
岩心倾角	0 - 0.5 µm	0.005 µm	0.01 µm

a.定义为连续50次测量的1σ方差，且未移动样品接头。

b.定义为连续50次测量的1σ方差，且在每次测量之后重新插入样品接头

插芯曲率半径

插芯ROC为X和Y曲率半径的测量值，其通过将理想的双抛物面表面拟合到接头的实际表面(不包括感兴趣区域上的光纤)来确定。

光纤曲率半径

测量测试套管或接头中每根光纤的光纤ROC。通过将理想球体拟合到光纤端面来确定每个半径。

光纤高度

光纤高度是每根光纤的高度与感兴趣区域中最合适数据平面之间的距离(如IEC/TIA测试规范所定义)。

相邻光纤高度差

相邻光学高度差表示任何给定光纤相对于其行和/或相邻行里直接相邻光纤的光纤高度测量的最大差异。将每根光纤与其他至少2根光纤和最多4根光纤进行比较。

光纤平面角度

表示与接头上所有光纤端面最佳拟合的平面角度。该角度相对于垂直于两个接头引导孔的平均中心线的平面定义。沿着该平面的X轴和Y轴测量光纤平面角度。对于仅有一排光纤的接头，光纤阵列的y角度由与插芯拟合最佳的光纤确定。

负共面性

负共面性描述了多芯接头的光纤阵列中，突出量最少(最低)的光纤与最佳拟合光纤平面之间的光纤高度差。值较小，表示光纤端面几乎是共面的，而值较大，则表示光纤高度的变化较大，这样在光纤匹配过程中可能发生问题。下图所示，最佳拟合共面平面/线是最能代表接头中所有光纤高度的平面或线。负共面性和总共面性都垂直于最佳拟合平面而非接头表面平面测得。

光纤连接器

纤芯洼陷量

纤芯洼陷量测量的是光纤纤芯相对于光纤包层的洼陷量(正值)或突出量(负值)，其会增加匹配时的插入损耗。这种情况通常发生在研磨过程中，因为纤芯(有时是较软的材料)与光纤包层之间的研磨速率不同。在多芯光纤接头中，纤芯洼陷量较大，可能影响两个接头在匹配时的光传输量。

光纤连接器

审核编辑：刘清

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